Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей

Качество поверхности оказывает существенное влияние на эксплуатационные свойства изделия: износостойкость, коррозийную стойкость, усталостную прочность, стабильность посадок, герметичность и т.д.

При отклонении формы поверхности наблюдается неравномерный износ отдельных участков детали (бочкообразной – средние участки, седлообразной – крайние).

Рис. 22. Влияние параметров волнистости на износ

Волнистость (наряду с макронеровностями) определяет размеры участков, в которых находятся зоны фактического контакта, т.е. определяют контурную площадь касания (рис. 22). Наличие волн уменьшает опорную площадь в 5 – 10 раз.

Высота волнистости W_z важнее, чем S_w, так как она больше сказывается на величине опорной площади.

Влияние шероховатости на износ деталей связано со сроком эксплуатации (временем работы).

Экспериментально установлено, что наименьший износ достигается не при минимальной шероховатости, а при её оптимальном значении (рис. 23).

Рис. 23. Зависимость износа от оптимальной шероховатости

При R > R_опт – изнашивание увеличивается за счёт возрастания механического зацепления, скалывания и среза неровностей.

При R < R_опт – резко увеличивается изнашивание за счёт молекулярного сцепления и заедания поверхностей из-за выдавливания смазочного материала и плохой смачиваемости зеркальный поверхностей.

П р и м е р: 1. Пришабренные, виброобкатанные поверхности лучше работают, чем притёртые, так как они имеют " карманы" для хранения смазки. 2. Работа подшипников скольжения.

Шероховатость оказывает также влияние на:

1) стабильность неподвижных посадок (запрессовка). С увеличением R снижается фактический контакт и прочность сцепления сопрягаемых деталей;

2) прочность детали при циклических нагрузках;

3) на коррозионную стойкость, так как на шероховатой поверхности легче разрушается первичная защитная плёнка под влиянием внутренних напряжений.